手で触れそうな立体感の空間再現モニター「ELF-SR2」

ソニーの27インチ空間再現モニター「ELF-SR2」は、3D映像を裸眼で体感できるモニターだ。2020年に登場した初代モデルの15.6インチ空間再現モニター「ELF-SR1」より大画面になり、実在感のある3D映像の表示を実現する。ソニー独自の超解像エンジンによって、4Kで映像の細部や線をはっきり正確に表現することが可能だ。ELF-SR1から3年の時を経て、空間再現モニターはどのように進化したのか、その方向性とビジネスの可能性を探っていく。
text by　森村恵一

　身近な3D映像といえば、10年以上前に登場した3Dテレビがある。当時の3Dテレビは、特殊な偏光メガネと微妙な左右の視差角を再現した映像で、ステレオ映像のような立体感を見せていた。3D映像をお茶の間でも楽しめるようにと、多くのテレビメーカーがこぞって3Dテレビの市場に参入したが、偏光メガネをしてまで3Dを体験したいというテレビユーザーは少なかった。

　それから何年か経て、今度はゲーム業界に3Dブームが訪れる。ゴーグル型のヘッドセットをして、没入感を楽しむ3Dゲームの登場だ。スマートフォンも高性能になり、VR（Virtual Reality）の映像を再生できるようになった。これをきっかけに、3DVR市場が立ち上がった。そうして3Dコンテンツが成長を遂げる中で、VRゴーグルなしでも3Dが楽しめるという新しいエンターテインメント体験を生み出すために、ソニーの映像関連の事業部は3Dを裸眼で体験できる空間再現モニターの開発に着手した。

　ソニーの27インチ空間再現モニター「ELF-SR2」の鍵を握るのは、対象物の検出と追跡をする「高速ビジョンセンサー」と、目の位置を感知する「視線認識技術」だ。これらのテクノロジーで、モニターを見る人へ3D映像をリアルタイムに届けることを実現する。

　高速ビジョンセンサーでは、モニターを見ている人の顔のスキャンを行う。ソニーが持つ高精度な顔検出技術を使用した「Eye-sensingシステム」によって、モニターの前にいる人の目の位置を常に正しく検出し、リアルタイムに把握する。顔検出技術は高速ビジョンセンサーに最適化しており、撮影時のノイズや照明環境によるブレに影響されにくい。加えて、モニターを見る人がマスクをしていても安定して顔検出が行える性能も備えている。

　目の位置と左右の間隔が計算できたら、目の位置情報をベースに、ディスプレイパネルから出力される光源映像をリアルタイムに作り出す「リアルタイム光線レンダリング」によって、透視投影画像を生成する。透視投影画像は、モニター上ではゆがんだ画像が出力されているものの、モニターを見る人の位置からはゆがみのない画像が表示されているため、錯覚が生まれるのだ。この技術が、手で触れそうな立体感の映像を映し出すことに寄与している。

　空間再現モニターは、ソニーが開発した視線認識型ライトフィールドディスプレイ「Eye-sensing Light Field Display」（ELFD）を製品化したものだ。ELFDという名称は、裸眼立体視の技術原理を表現したものになっている。

　初代モデルの「ELF-SR1」から得られたフィードバックを基に、第2世代高速ビジョンセンサーの搭載や、15.6インチから27インチへの大画面化など、数多くの改良を施して進化したのがELF-SR2になる。数多く寄せられたフィードバックの中でも特にソニーが重視したのは、工業製品や模型を実際のサイズのまま3Dで表現できる大画面化と、VESA対応スタンドやディスプレイアームなどに取り付けて利用できる設置の柔軟性、性能の低いPCでも4K立体映像を再現できる高性能な映像技術だった。

　27インチのモニターだと、自動車メーカーが開発段階で設計する外観デザインの施策や検討のための模型を、実寸で表示できるようになる。医療現場でも、CTスキャナーで取得して立体化した臓器の映像を、実物大で認識できるという。

　VESA対応スタンドやディスプレイアームへの対応は、ELF-SR2の用途を大きく広げる。すでに美術館や海外の宝飾店などでは、美術品や宝飾品などを立体展示する目的でELF-SR2を導入している。

　高性能な映像技術では、2K映像の信号を4Kにアップコンバートする独自の超解像エンジンが搭載された。これにより、PCのGPUへの負担を軽減し、ELF-SR1よりもPCスペックを下げた運用が可能となった。

　初代のELF-SR1は主に3D映像のクリエイターや開発者をターゲットとしていたが、進化したELF-SR2は3D映像の鑑賞や展示など、ビジネス用途に活用するユーザー層にも訴求できる。

　ELF-SR2は、ゲームエンジンやグラフィックライブラリーに対応している。代表的なものでは、ゲームエンジン「Unity」や、ハードウェア向けの2DCG／3DCGライブラリー「OpenGL」がある。

　ソニーでは、開発者向けの専用ポータルサイトを用意している。ポータルサイトでは、最新情報から導入事例に対応するアプリ、開発者向けの各種プラグインや開発用アセットを提供している。

　事例を含めてELF-SR2のポータルサイトには、さまざまなビジネスのヒントがある。空間再現モニターには、開発や鑑賞、展示や疑似体験など、3Dという視覚体験を新たなビジネスへ発展させる多様な可能性が秘められている。